【手続補正書】
【提出日】平成18年6月15日(2006.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  溶銑を保持した容器内に酸素源とＣａＯ源である精錬剤を添加して、溶銑予備処理である脱燐処理を行うことにより低燐溶銑を製造する方法において、
上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けることにより脱燐処理を行うとともに、下記(7)式により定義される、気体酸素の吹き付け又は気体酸素をキャリアガスとする精錬剤の吹き付けにより溶銑浴面に生じる凹みの深さＬを２００〜５００ｍｍに制御し、且つ処理後スラグ量を３０ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下とすることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
Ｌ＝ＬO×exp{(−0.78×ＬH)／ＬO}    …（7）
ＬO＝63×{(ＦO２／ｎ)／ｄt}２/３
但し  ＬH：上吹きランスのランス高さ（ｍｍ）
ＦO２：上吹きランスからの気体酸素供給速度（Ｎｍ３／ｈｒ）
ｎ：上吹きランスのノズル孔数
ｄt：上吹きランスのノズル孔径（ｍｍ）（但し、複数のノズル孔のノズル径が異なる場合は、全ノズル孔の平均孔径）
【請求項２】  上吹きランスから供給される精錬剤のうちの少なくとも一部が、気体酸素が吹き付けられる溶銑浴面領域に吹き付けられることを特徴とする請求項１に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項３】  上吹きランスから供給される精錬剤のうちの少なくとも一部が、気体酸素の吹き付けにより溶銑浴面に生じる火点に吹き付けられることを特徴とする請求項２に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項４】  精錬剤のうちの少なくとも一部を、気体酸素をキャリアガスとして溶銑浴面に吹き付けることを特徴とする請求項２又は３に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項５】  Ｓｉ含有量が０．１５mass％以下の溶銑に対して脱燐処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項６】  Ｓｉ含有量が０．０７mass％以下の溶銑に対して脱燐処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項７】  Ｓｉ含有量が０．０３mass％以下の溶銑に対して脱燐処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項８】  処理後スラグ量を２０ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下とすることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項９】  処理後スラグ量を１０ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下とすることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１０】  溶銑浴面に吹き付けられる精錬剤のＣａＯ換算の供給速度Ｂ（ｋｇ／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）と、溶銑浴面に吹き付けられる気体酸素の供給速度Ａ（Ｎｍ３／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）とが下記(1)式を満足することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９に記載の低燐溶銑の製造方法。
０．３≦Ａ／Ｂ≦７  …（1）
【請求項１１】  溶銑浴面に吹き付けられる精錬剤のＣａＯ換算の供給速度Ｂ（ｋｇ／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）と、溶銑浴面に吹き付けられる気体酸素の供給速度Ａ（Ｎｍ３／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）とが下記(2)式を満足することを特徴とする請求項１０に記載の低燐溶銑の製造方法。
１．２≦Ａ／Ｂ≦２．５  …（2）
【請求項１２】  溶銑を保持する容器として鍋型又はトーピードカー型の容器を用い、上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けるとともに、浸漬ランス又は／及び吹き込みノズルを通じて粉体を含む気体を溶銑中に吹き込むことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１３】  浸漬ランス又は／及び吹き込みノズルを通じて溶銑中に吹き込まれる粉体が精錬剤の一部であることを特徴とする請求項１２に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１４】  上吹きランスを通じて溶銑浴面に吹き付けられる気体酸素量が０．７Ｎｍ３／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ以下であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１５】  脱燐処理で添加される精錬剤量の８０mass％以上を上吹きランスを通じて溶銑浴面に吹き付けることを特徴とする請求項１２、１３又は１４に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１６】  実質的に精錬剤の全量を、上吹きランスを通じた溶銑浴面への吹き付けと浸漬ランス又は／及び吹き込みノズルを通じた溶銑中への吹込みにより添加するとともに、上吹きランスを通じた精錬剤の添加量を、精錬剤の全添加量の２０〜８０mass％とすることを特徴とする請求項１２、１３、１４又は１５に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１７】  溶銑浴面に吹き付けられる精錬剤の供給速度と気体酸素の供給速度が下記(3)式及び(4)式の条件を満足するよう、脱燐処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５又は１６に記載の低燐溶銑の製造方法。
（Ｃ1／Ｄ1）＞（Ｃ2／Ｄ2）    …（3）
Ｃ1＞Ｃ2    …（4）
但し  Ｃ1：脱燐処理前期におけるＣａＯ換算での精錬剤供給速度の平均値（ｋｇ／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）
Ｃ2：脱燐処理後期におけるＣａＯ換算での精錬剤供給速度の平均値（ｋｇ／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）
Ｄ1：脱燐処理前期における気体酸素供給速度の平均値（Ｎｍ３／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）
Ｄ2：脱燐処理後期における気体酸素供給速度の平均値（Ｎｍ３／ｍｉｎ／溶銑ｔｏｎ）
【請求項１８】  脱燐処理期間中、ＣａＯ換算での精錬剤供給速度と気体酸素供給速度を連続的又は／及び段階的に変化させることを特徴とする請求項１７に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項１９】  Ｓｉ含有量が０．１５mass％以下の溶銑に対して、上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けて脱燐処理を行うとともに、該脱燐処理においては、精錬剤として、下記(5)式で求められる石灰量Wcao_P（ｋｇ／溶銑ｔｏｎ）と下記(6)式で求められる石灰量Wcao_Si（ｋｇ／溶銑ｔｏｎ）を合計した量の石灰を添加することを特徴とする請求項１、２、３、４、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７又は１８に記載の低燐溶銑の製造方法。
Wcao_P＝（溶銑[P]−目標[P]）×（10／62）×56×3／ηcao    …（5）
但し  溶銑[P]：脱燐処理前の溶銑中Ｐ濃度（mass％）
目標[P]：目標とする脱燐処理後の溶銑中Ｐ濃度（mass％）
ηcao（石灰効率）＝０．５〜１
Wcao_Si＝溶銑[Si]×（10／28）×56×2    …（6）
但し  溶銑[Si]：脱燐処理前の溶銑中Ｓｉ濃度（mass％）
【請求項２０】  石灰量Wcao_P（但し、ηcao＝１で求められるWcao_P）の８０mass％以上の石灰を上吹きランスを通じて溶銑浴面に吹き付けることを特徴とする請求項１９に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２１】  石灰量Wcao_Siに相当する精錬剤として、石灰粉、塊焼石灰、塊石灰石、未反応ＣａＯを含む製鉄スラグの中から選ばれる１種以上を用いることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２２】  ＣａＦ２の添加量を２ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下若しくはＣａＦ２を実質的に添加しない条件で脱燐処理を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２３】  Ｓｉ含有量が０．１５mass％以下の溶銑に対して、ＣａＦ２の添加量を１ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下若しくはＣａＦ２を実質的に添加しない条件で、上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けることにより脱燐処理を行うとともに、脱燐処理終了時の溶銑温度を１３６０℃〜１４５０℃とすることを特徴とする請求項１、２、３、４、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２４】  気体酸素が供給される溶銑浴面領域に化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質を供給することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２又は２３に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２５】  化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質の少なくとも一部を、気体酸素の吹き付けにより溶銑浴面に生じる火点に供給することを特徴とする請求項２４に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２６】  化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、二酸化炭素、水蒸気、窒素酸化物、金属の炭酸塩、金属の水酸化物の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２７】  化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、熱分解によりＣＯ２又はＨ２Ｏを発生する金属の炭酸塩、熱分解によりＣＯ２又はＨ２Ｏを発生する金属の水酸化物の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項２６に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２８】  化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項２７に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項２９】  気体酸素が供給される溶銑浴面領域に、ＣａＯ源である精錬剤の一部又は全部に代えて、精錬剤生成物質で且つ化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質として、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上を供給することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２又は２３に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項３０】  ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上の少なくとも一部を、気体酸素の吹き付けにより溶銑浴面に生じる火点に供給することを特徴とする請求項２９に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項３１】  Ｐ含有量が０．１０mass％以上の溶銑を、粗鋼で要求されるＰ含有量（鋼の成分規格値）以下に脱燐精錬することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９又は３０に記載の低燐溶銑の製造方法。
【請求項３２】  脱燐処理後の溶銑中のＰ含有量が０．０１０mass％以下であることを特徴とする請求項３１に記載の低燐溶銑の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その特徴は以下の通りである。
［1］溶銑を保持した容器内に酸素源とＣａＯ源である精錬剤を添加して、溶銑予備処理である脱燐処理を行うことにより低燐溶銑を製造する方法において、
上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けることにより脱燐処理を行うとともに、下記(7)式により定義される、気体酸素の吹き付け又は気体酸素をキャリアガスとする精錬剤の吹き付けにより溶銑浴面に生じる凹みの深さＬを２００〜５００ｍｍに制御し、且つ処理後スラグ量を３０ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下とすることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
Ｌ＝ＬO×exp{(−0.78×ＬH)／ＬO}    …（7）
ＬO＝63×{(ＦO２／ｎ)／ｄt}２/３
但し  ＬH：上吹きランスのランス高さ（ｍｍ）
ＦO２：上吹きランスからの気体酸素供給速度（Ｎｍ３／ｈｒ）
ｎ：上吹きランスのノズル孔数
ｄt：上吹きランスのノズル孔径（ｍｍ）（但し、複数のノズル孔のノズル径が異なる場合は、全ノズル孔の平均孔径）
［2］上記［1］の製造方法において、上吹きランスから供給される精錬剤のうちの少なくとも一部が、気体酸素が吹き付けられる溶銑浴面領域に吹き付けられることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
［20］上記［19］の製造方法において、石灰量Wcao_P（但し、ηcao＝１で求められるWcao_P）の８０mass％以上の石灰を上吹きランスを通じて溶銑浴面に吹き付けることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［21］上記［19］又は［20］の製造方法において、石灰量Wcao_Siに相当する精錬剤として、石灰粉、塊焼石灰、塊石灰石、未反応ＣａＯを含む製鉄スラグの中から選ばれる１種以上を用いることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
［22］上記［1］〜［21］のいずれかの製造方法において、ＣａＦ２の添加量を２ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下若しくはＣａＦ２を実質的に添加しない条件で脱燐処理を行うことを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［23］上記［1］〜［4］、［6］〜［21］のいずれかの製造方法において、Ｓｉ含有量が０．１５mass％以下の溶銑に対して、ＣａＦ２の添加量を１ｋｇ／溶銑ｔｏｎ以下若しくはＣａＦ２を実質的に添加しない条件で、上吹きランスを通じて気体酸素と少なくとも一部の精錬剤を溶銑浴面に吹き付けることにより脱燐処理を行うとともに、脱燐処理終了時の溶銑温度を１３６０℃〜１４５０℃とすることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
［24］上記［1］〜［23］のいずれかの製造方法において、気体酸素が供給される溶銑浴面領域に化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質を供給することを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［25］上記［24］の製造方法において、化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質の少なくとも一部を、気体酸素の吹き付けにより溶銑浴面に生じる火点に供給することを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［26］上記［24］又は［25］の製造方法において、化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、二酸化炭素、水蒸気、窒素酸化物、金属の炭酸塩、金属の水酸化物の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
［27］上記［26］の製造方法において、化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、熱分解によりＣＯ２又はＨ２Ｏを発生する金属の炭酸塩、熱分解によりＣＯ２又はＨ２Ｏを発生する金属の水酸化物の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［28］上記［27］の製造方法において、化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質が、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上であることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［29］上記［1］〜［23］のいずれかの製造方法において、気体酸素が供給される溶銑浴面領域に、ＣａＯ源である精錬剤の一部又は全部に代えて、精錬剤生成物質で且つ化学反応又は／及び熱分解反応により溶銑の熱を吸熱する物質として、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上を供給することを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
［30］上記［29］の製造方法において、ＣａＣＯ３、Ｃａ（ＯＨ）２、ＣａＭｇ（ＣＯ３）２の中から選ばれる１種以上の少なくとも一部を、気体酸素の吹き付けにより溶銑浴面に生じる火点に供給することを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［31］上記［1］〜［30］のいずれかの製造方法において、Ｐ含有量が０．１０mass％以上の溶銑を、粗鋼で要求されるＰ含有量（鋼の成分規格値）以下に脱燐精錬することを特徴とする低燐溶銑の製造方法。
［32］上記［31］の製造方法において、脱燐処理後の溶銑中のＰ含有量が０．０１０mass％以下であることを特徴とする低燐溶銑の製造方法。